[实用新型]距离传感器像素阵列结构及距离传感器有效
申请号: | 202021947951.7 | 申请日: | 2020-09-08 |
公开(公告)号: | CN213124441U | 公开(公告)日: | 2021-05-04 |
发明(设计)人: | 东尚清 | 申请(专利权)人: | 上海大芯半导体有限公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146;G01S7/481;G01S7/4865;G01S17/08 |
代理公司: | 上海启核知识产权代理有限公司 31339 | 代理人: | 王仙子 |
地址: | 200131 上海市浦东新区中国*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 距离 传感器 像素 阵列 结构 | ||
本实用新型揭示了一种距离传感器像素阵列结构及距离传感器。距离传感器像素阵列结构包括呈阵列排布的多个像素单元,每个像素单元包括单光子雪崩二极管,相邻所述像素单元分时工作,由此在工作时,可以分时段依次开启相应位置的单光子雪崩二极管,则在某个像素单元工作时,它上下左右相邻的像素单元都处于非工作状态,则串扰很难达到另一个正在工作状态的像素单元,使得串扰情况得以改善,而且,也不会产生误触发;基于此,本实用新型实现了相邻像素间距得以缩小,从而能够大大提高分辨率。
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域,特别是涉及一种距离传感器像素阵列结构及距离传感器。
背景技术
D TOF(直接飞行时间)距离传感器是基于spad(单光子雪崩二极管)的雪崩触发。在分辨率高时,pixel pitch(相邻像素间距)需要非常小,如1μm、2.5μm、3.5μm,5μm、10μm等,小的pixel pitch时容易受到相邻像素的串扰影响。
当pixel pitch降低时,串扰会急速增加。相对于image sensor或者I TOF,DTOF的串扰将引起相邻spad的误触发,直接导致图像糊成一片,而不是只带来距离误差或者分辨率降低。因此,目前D TOF的pixel pitch很大,如20μm、30μm等,导致分辨率较低。
因此,当D TOF实现VGA、QVGA等分辨率时,需要把pixel pitch降低到如5μm,此时就必须要解决串扰问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供一种距离传感器像素阵列结构及距离传感器,降低相邻像素单元之间的串扰,规避单光子雪崩二极管的误触发。
为解决上述技术问题,根据本实用新型的第一方面,提供一种距离传感器像素阵列结构,包括:
呈阵列排布的多个像素单元,每个像素单元包括单光子雪崩二极管,相邻所述像素单元分时工作。
可选的,相邻i行j列的像素单元构成一组像素单元,所述的距离传感器像素阵列结构包括所述多组像素单元。
可选的,相邻所述像素单元之间设置有完全金属隔离结构。
可选的,还设置有多个滤光片,每个所述滤光片对应设置在每个像素单元上,至少部分所述滤光片为不同波长的滤光片。
根据本实用新型的第二方面,提供一种距离传感器,包括如第一方面所述的距离传感器像素阵列结构。
与现有技术相比,本实用新型的技术方案中,距离传感器像素阵列结构,包括呈阵列排布的多个像素单元,每个像素单元包括单光子雪崩二极管,相邻所述像素单元分时工作,由此在工作时,可以分时段依次开启相应位置的单光子雪崩二极管,则在某个像素单元工作时,它上下左右相邻的像素单元都处于非工作状态,则串扰很难达到另一个正在工作状态的像素单元,使得串扰情况得以改善,而且,也不会产生误触发;基于此,本实用新型实现了相邻像素间距得以缩小,从而能够大大提高分辨率。
附图说明
图1为一种D TOF像素单元阵列示意图;
图2为一种D TOF像素单元阵列的剖面示意图一;
图3为一种D TOF像素单元阵列的剖面示意图二;
图4为一种D TOF像素单元串扰时的示意图;
图5为本实用新型一实施例中提供的距离传感器像素阵列结构的示意图;
图6为本实用新型一实施例中提供的距离传感器像素阵列结构的剖面示意图一;
图7为本实用新型一实施例中提供的距离传感器像素阵列结构的剖面示意图二;
图8为本实用新型一实施例中提供的不同波长入射光照射一组像素单元的示意图。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的